Faster-than-light kommunikasjon ved hjelp av sammenfiltrede partikler?

[pululf]

Hei!

 

I Mass Effect 2 kommuniserer man med en person som er mange, mange lysår unna, men likevel i kommuniserer de i sanntid. De bruker ikke elektromagnetiske bølger slik som er vanlig, men ved hjelp av "entagled particles", eller sammenfiltrede partikler, som det heter på norsk. Dette var for at de skulle kunne kommunisere uten å måtte vente på at signalene skulle bruke flere år på å komme frem.

 

Så jeg begynte å tenke. Ville dette være mulig i virkeligheten? Vi vet at sammenfiltrede partikler finns i virkeligheten, men ville det vært mulig å bruke egenskapene deres til å kommunisere over store avstander, uten å være knyttet til lysets hastighet for å sende meldingene?

[Stjernestøv]

Vi

vet at sammenfiltrede partikler finns i virkeligheten

Dette må du fortelle mer om. Hva eksakt er det du refererer til?

[SirDrinkAlot]

Hei!

 

I Mass Effect 2 kommuniserer man med en person som er mange, mange lysår unna, men likevel i kommuniserer de i sanntid. De bruker ikke elektromagnetiske bølger slik som er vanlig, men ved hjelp av "entagled particles", eller sammenfiltrede partikler, som det heter på norsk. Dette var for at de skulle kunne kommunisere uten å måtte vente på at signalene skulle bruke flere år på å komme frem.

 

Så jeg begynte å tenke. Ville dette være mulig i virkeligheten? Vi vet at sammenfiltrede partikler finns i virkeligheten, men ville det vært mulig å bruke egenskapene deres til å kommunisere over store avstander, uten å være knyttet til lysets hastighet for å sende meldingene?

Nei, det er nok ikke mulig å overføre informasjon på den måten.

Det finnes flere "no-go teoremer" som sier at det ikke vil gå.

http://en.wikipedia.org/wiki/No-communication_theorem

Dessuten får det rare konsekvenser for kausalitet, husk at dette er å sende informasjon bakover i tid.

 

Ikke spør meg hvorfor det ikke går, det har jeg ikke satt meg nok inn i.

[SeaLion]

Jeg mener at også ordet tvillingpartikler har blitt brukt om disse?

 

Uansett skrev forskning.no i 2004 om et forsøk med teleportering av enkeltpartikler hvor de nettopp benyttet sammenfiltrede partikler for informasjonsoverføringen:

http://www.forskning.no/artikler/2004/juni/1087481909.89

Vel. Forskerne har tatt utgangspunkt i et besynderlig fenomen som kalles entanglement - eller sammenfiltring, om du vil. Nede på atomnivå er det nemlig slik at noen partikler ser ut til å kunne knytte seg til hverandre. Forandrer du tilstanden til den ene av dem, vil også de andre endre seg, selv om de er flere lysår borte.

 

Nå har forskerne funnet ut hvordan de skal overføre en egenskap fra ett atom til et annet, ved hjelp av et tredje.

 

Komplisert prosess

Først lager du et par med sammenfiltrede atomer, A og B. Så forbereder du egenskapen du har lyst til å overføre i en tredje partikkel, hjelpe-ionet H. Nå tar du ett av atomene fra paret, for eksempel A, og sammenfiltrer det med H. Disse to får så samme tilstand.

 

Og til slutt er det duket for litt magi: Nå kan du nemlig sende denne tilstanden til B i løpet av millisekunder, uansett hvor i verden atomet måtte befinne seg.

Endret 21. februar 2010 av SeaLion

[SirDrinkAlot]

Uansett skrev forskning.no i 2004 om et forsøk med teleportering av enkeltpartikler hvor de nettopp benyttet sammenfiltrede partikler for informasjonsoverføringen:

Det er viktig å påpeke igjen at det trolig ikke er mulig å overføre informasjon på denne måten slik som i spillet.

[kyrsjo]

Jeg mener at også ordet tvillingpartikler har blitt brukt om disse?

 

Uansett skrev forskning.no i 2004 om et forsøk med teleportering av enkeltpartikler hvor de nettopp benyttet sammenfiltrede partikler for informasjonsoverføringen:

http://www.forskning.no/artikler/2004/juni/1087481909.89

Vel. Forskerne har tatt utgangspunkt i et besynderlig fenomen som kalles entanglement - eller sammenfiltring, om du vil. Nede på atomnivå er det nemlig slik at noen partikler ser ut til å kunne knytte seg til hverandre. Forandrer du tilstanden til den ene av dem, vil også de andre endre seg, selv om de er flere lysår borte.

 

Nå har forskerne funnet ut hvordan de skal overføre en egenskap fra ett atom til et annet, ved hjelp av et tredje.

 

Komplisert prosess

Først lager du et par med sammenfiltrede atomer, A og B. Så forbereder du egenskapen du har lyst til å overføre i en tredje partikkel, hjelpe-ionet H. Nå tar du ett av atomene fra paret, for eksempel A, og sammenfiltrer det med H. Disse to får så samme tilstand.

 

Og til slutt er det duket for litt magi: Nå kan du nemlig sende denne tilstanden til B i løpet av millisekunder, uansett hvor i verden atomet måtte befinne seg.

 

Problemet er at du ikke kan velge hvilken informasjon du vil sende - så [it]kommunikasjon[/it] i overlysfart tillates likevel ikke.

 

For å ta det klassiske "eksperimentet" (som faktisk har blitt tatt i bruk teknologisk): Kvantekryptering.

 

Annta at du har to personer, A og B, som ønsker å kommunisere. Dette kan de gjøre ved at de begge får tilsendt par med sammenfiltrede partikler (f.eks. fotoner). A og B kan da måle ett-og-ett halv-par, og vite hva den andre får ved sin måling.

 

La oss annta at vi har et system med to tilstander, f.eks. vertikal- og horisontal-polarisering, og at de er antisymmetrisk knyttet sammen, slik at dersom A måler vertikal, så måler B horisontal.

 

La oss så annta at A skal sende en beskjed M="10001110" til B. De har på forhånd avtalt en regel som sier at "dersom A måler vertikal, send bit'en som den er, dersom A måler horisontal, send den omvendte bit'en". Denne regelen (algoritmen) behøver ikke være hemmelig.

 

A måler VVHHVHHV, noe som betyr at B måler HHVVHVVH.

 

A sender så den kodede beskjeden Mk="10111000" til B, som så bruker regelen + kjennskapen til at fotonene er antisymetrisk sammenfiltret til å dekode, slik at B kan lese beskjeden.

 

Her sendes "informasjonen" om polariseringen fortere enn lyset, men beskjeden må sendes i lysfart.

[Gjest Slettet-l9ZFKsiT]

Jeg mener at også ordet tvillingpartikler har blitt brukt om disse?

 

Uansett skrev forskning.no i 2004 om et forsøk med teleportering av enkeltpartikler hvor de nettopp benyttet sammenfiltrede partikler for informasjonsoverføringen:

http://www.forskning.no/artikler/2004/juni/1087481909.89

Vel. Forskerne har tatt utgangspunkt i et besynderlig fenomen som kalles entanglement - eller sammenfiltring, om du vil. Nede på atomnivå er det nemlig slik at noen partikler ser ut til å kunne knytte seg til hverandre. Forandrer du tilstanden til den ene av dem, vil også de andre endre seg, selv om de er flere lysår borte.

 

Nå har forskerne funnet ut hvordan de skal overføre en egenskap fra ett atom til et annet, ved hjelp av et tredje.

 

Komplisert prosess

Først lager du et par med sammenfiltrede atomer, A og B. Så forbereder du egenskapen du har lyst til å overføre i en tredje partikkel, hjelpe-ionet H. Nå tar du ett av atomene fra paret, for eksempel A, og sammenfiltrer det med H. Disse to får så samme tilstand.

 

Og til slutt er det duket for litt magi: Nå kan du nemlig sende denne tilstanden til B i løpet av millisekunder, uansett hvor i verden atomet måtte befinne seg.

 

Problemet er at du ikke kan velge hvilken informasjon du vil sende - så [it]kommunikasjon[/it] i overlysfart tillates likevel ikke.

 

For å ta det klassiske "eksperimentet" (som faktisk har blitt tatt i bruk teknologisk): Kvantekryptering.

 

Annta at du har to personer, A og B, som ønsker å kommunisere. Dette kan de gjøre ved at de begge får tilsendt par med sammenfiltrede partikler (f.eks. fotoner). A og B kan da måle ett-og-ett halv-par, og vite hva den andre får ved sin måling.

 

La oss annta at vi har et system med to tilstander, f.eks. vertikal- og horisontal-polarisering, og at de er antisymmetrisk knyttet sammen, slik at dersom A måler vertikal, så måler B horisontal.

 

La oss så annta at A skal sende en beskjed M="10001110" til B. De har på forhånd avtalt en regel som sier at "dersom A måler vertikal, send bit'en som den er, dersom A måler horisontal, send den omvendte bit'en". Denne regelen (algoritmen) behøver ikke være hemmelig.

 

A måler VVHHVHHV, noe som betyr at B måler HHVVHVVH.

 

A sender så den kodede beskjeden Mk="10111000" til B, som så bruker regelen + kjennskapen til at fotonene er antisymetrisk sammenfiltret til å dekode, slik at B kan lese beskjeden.

 

Her sendes "informasjonen" om polariseringen fortere enn lyset, men beskjeden må sendes i lysfart.

 

 

Fantastisk, presis og lett forståelig forklaring.

[Reeve]

Jeg mener at også ordet tvillingpartikler har blitt brukt om disse?

 

Uansett skrev forskning.no i 2004 om et forsøk med teleportering av enkeltpartikler hvor de nettopp benyttet sammenfiltrede partikler for informasjonsoverføringen:

http://www.forskning...i/1087481909.89

Vel. Forskerne har tatt utgangspunkt i et besynderlig fenomen som kalles entanglement - eller sammenfiltring, om du vil. Nede på atomnivå er det nemlig slik at noen partikler ser ut til å kunne knytte seg til hverandre. Forandrer du tilstanden til den ene av dem, vil også de andre endre seg, selv om de er flere lysår borte.

 

Nå har forskerne funnet ut hvordan de skal overføre en egenskap fra ett atom til et annet, ved hjelp av et tredje.

 

Komplisert prosess

Først lager du et par med sammenfiltrede atomer, A og B. Så forbereder du egenskapen du har lyst til å overføre i en tredje partikkel, hjelpe-ionet H. Nå tar du ett av atomene fra paret, for eksempel A, og sammenfiltrer det med H. Disse to får så samme tilstand.

 

Og til slutt er det duket for litt magi: Nå kan du nemlig sende denne tilstanden til B i løpet av millisekunder, uansett hvor i verden atomet måtte befinne seg.

 

Problemet er at du ikke kan velge hvilken informasjon du vil sende - så [it]kommunikasjon[/it] i overlysfart tillates likevel ikke.

 

For å ta det klassiske "eksperimentet" (som faktisk har blitt tatt i bruk teknologisk): Kvantekryptering.

 

Annta at du har to personer, A og B, som ønsker å kommunisere. Dette kan de gjøre ved at de begge får tilsendt par med sammenfiltrede partikler (f.eks. fotoner). A og B kan da måle ett-og-ett halv-par, og vite hva den andre får ved sin måling.

 

La oss annta at vi har et system med to tilstander, f.eks. vertikal- og horisontal-polarisering, og at de er antisymmetrisk knyttet sammen, slik at dersom A måler vertikal, så måler B horisontal.

 

La oss så annta at A skal sende en beskjed M="10001110" til B. De har på forhånd avtalt en regel som sier at "dersom A måler vertikal, send bit'en som den er, dersom A måler horisontal, send den omvendte bit'en". Denne regelen (algoritmen) behøver ikke være hemmelig.

 

A måler VVHHVHHV, noe som betyr at B måler HHVVHVVH.

 

A sender så den kodede beskjeden Mk="10111000" til B, som så bruker regelen + kjennskapen til at fotonene er antisymetrisk sammenfiltret til å dekode, slik at B kan lese beskjeden.

 

Her sendes "informasjonen" om polariseringen fortere enn lyset, men beskjeden må sendes i lysfart.

Det jeg ikke forstår da er hvorfor det ikke er mulig å, siden man har reglene på forhånd, å bruke dette til å sende informasjonen i overlydsfart. Hvis man vet at H=1 og V=0, og at de er assymetrisk knyttet sammen, og A måler HHVHVHHV, vil ikke B da samtidig måle VVHVHVVH, uansett hvor han er? Da er det jo enkelt å dekode dette til 11010110 (siden H=0, og V=1 for han) uansett hvor han befinner seg?

[Stjernestøv]

Informasjon kan ikke sendes kjappere en lyset ( c ). Det er en fundamental grense i universet som ikke kan brytes. Dersom noen andre får deg til å tro det må denne personen straks melde seg for forskerne i CERN slik at de får ta del i denne fantastiske nyheten.

[ChrML]

Det jeg ikke forstår da er hvorfor det ikke er mulig å, siden man har reglene på forhånd, å bruke dette til å sende informasjonen i overlydsfart. Hvis man vet at H=1 og V=0, og at de er assymetrisk knyttet sammen, og A måler HHVHVHHV, vil ikke B da samtidig måle VVHVHVVH, uansett hvor han er? Da er det jo enkelt å dekode dette til 11010110 (siden H=0, og V=1 for han) uansett hvor han befinner seg?

Enig. Jeg forstår ikke hvorfor dette ikke tillater overlyskommunikasjon. Er det fordi disse entanglerte partiklene kun oppfører seg likt i begge ender, mens ingen av partene faktisk kan endre "tilstanden"?

[Reeve]

Eller ligger problemet i at en ikke på forhånd kan bestemme hvilken polarisering lyset har til å begynne med?

[Kubjelle]

Det er det det ligger i.

 

Det er mulig å endre polariseringen på foton, men det er ikke pålitelig. Det er bare enn viss sannsynlighet for at fotonet får endret polarisering. Med andre ord ubrukelig for overføring av informasjon.

 

(Jeg tar forbehold for feil.)

[Kubin]

"a couple of researchers in Austria have come up with a way to compute information faster than the speed of light. [ (in theory, anyhow) ]

 

The idea is not quite as crazy as it might sound (...). It's based on the same principle as that of quantum entanglement -- the notion that two particles on opposite sides of the universe can be linked through their quantum states such that one cannot be adequately described without the other. That is, an action on one particle instantaneously influences its counterpart, even if they are separated by light years."

 

http://www.popsci.com/science/article/2010-03/computer-processes-faster-speed-light

[kyrsjo]

Merk at det her er snakk om å "beregne fortere enn lyset" - hva nå enn det betyr.

[SirDrinkAlot]

Merk at det her er snakk om å "beregne fortere enn lyset" - hva nå enn det betyr.

Med det menes det å kunne utføre en "hyperkomputasjon", altså uendelig mange steg i løpet av en endelig mengde tid.

[Flimzes]

Merk at det her er snakk om å "beregne fortere enn lyset" - hva nå enn det betyr.

Med det menes det å kunne utføre en "hyperkomputasjon", altså uendelig mange steg i løpet av en endelig mengde tid.

Uendelig?

Det konseptet må vel fremstå som umulig, det vil jo bety uendelig beregningskraft?

[SirDrinkAlot]

Merk at det her er snakk om å "beregne fortere enn lyset" - hva nå enn det betyr.

Med det menes det å kunne utføre en "hyperkomputasjon", altså uendelig mange steg i løpet av en endelig mengde tid.

Uendelig?

Det konseptet må vel fremstå som umulig, det vil jo bety uendelig beregningskraft?

Umulig, ikke nødvendigvis, men det er gode grunner til å tvile på om det er fysisk mulig. Det betyr ikke "uendelig beregningskraft", men det betyr at man kan utføre beregninger som ville tatt uendelig lang tid på en turing maskin i løpet av en endelig mengde tid.

[Flimzes]

Merk at det her er snakk om å "beregne fortere enn lyset" - hva nå enn det betyr.

Med det menes det å kunne utføre en "hyperkomputasjon", altså uendelig mange steg i løpet av en endelig mengde tid.

Uendelig?

Det konseptet må vel fremstå som umulig, det vil jo bety uendelig beregningskraft?

Umulig, ikke nødvendigvis, men det er gode grunner til å tvile på om det er fysisk mulig. Det betyr ikke "uendelig beregningskraft", men det betyr at man kan utføre beregninger som ville tatt uendelig lang tid på en turing maskin i løpet av en endelig mengde tid.

En uendelig mengde beregninger på en endelig mengde tid vil si at den endelige mengden tid alltid må være umiddelbart.

[SirDrinkAlot]

En uendelig mengde beregninger på en endelig mengde tid vil si at den endelige mengden tid alltid må være umiddelbart.

Zenon fra Elea argumenterte på samme måte som deg, at bevegelse ikke kan eksistere fordi du aldri kan bevege deg fra A til B fordi du må ta uendelig mange små skritt for å komme deg dit. (Zenons paradokser)

 

Siden Newton oppfant kalkulus har vi vist bedre, og vi vet at det tar en endelig mengde tid å bevege seg fra A til B selv om du kan dele den opp i uendelig mange steg. Så logikken din holder ikke vann.

Endret 22. mars 2010 av SirDrinkAlot

[Flimzes]

Hvor lang tid skulle det ta å utføre en uendelig mengde beregninger da? Når skulle antall utførte beregninger gå fra endelig til uendelig?

 

Ang bevegelse så må man se på en beregning som en lengde. Jeg går med f.eks 2m/s, hvor mange beregninger gjøres per sekund?